[发明专利]用于使聚烯烃工艺从一种产物迅速过渡到另一产物的系统和方法有效

专利信息
申请号: 201480035846.7 申请日: 2014-06-23
公开(公告)号: CN105359043B 公开(公告)日: 2018-10-19
发明(设计)人: E·陈;G·杜迪什 申请(专利权)人: 英力士美国有限责任公司
主分类号: G05B21/00 分类号: G05B21/00;G05D7/00;G05D1/08;G06F9/455
代理公司: 北京市中咨律师事务所 11247 代理人: 张振军;林柏楠
地址: 美国德*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 用于 烯烃 工艺 一种 产物 迅速 过渡 另一 系统 方法
【说明书】:

发明公开了用于从一种聚烯烃产物迅速过渡到另一产物的气相聚烯烃反应器系统。该反应器系统包含稳态控制阀、高流量阀、聚烯烃反应器、流速计、积算仪、在线分析仪和经验模块。在过渡过程中,在线分析仪测量反应组分的初始浓度,经验模块基于测得的初始浓度和所选最终浓度预测所需量,流速计测量流速,积算仪基于测得的流速确定第一料流的流速达到所需量时的积算量并将该积算量输出到经验模块,经验模块将所需量与积算量进行比较并确定过渡终点。还公开了使反应器系统从一种聚烯烃产物迅速过渡到另一产物的方法。

技术领域

本发明涉及在气相聚烯烃反应器中从一种聚烯烃产物迅速过渡到另一 产物以减少在所述过渡过程中产生的不合格材料的系统和方法。

发明背景

在气相聚烯烃反应器上生产一组产物时,从一种聚烯烃产物迅速过渡 到另一产物的控制和能力是重要的。在该转变过程中,必须改变一种或多 种反应物组分(例如氢气、单体、共聚单体、助催化剂和/或催化剂改性剂) 的流速。例如,为了控制和降低聚烯烃产物的分子量,必须提高氢气/单体 比。换言之,聚烯烃反应器内的氢气浓度决定聚烯烃产物的分子量。分子 量是决定聚烯烃产物中的物理性质的关键可度量性质。通过提高聚烯烃反应器内的氢气浓度,降低制成的聚烯烃的分子量。氢气用于终止催化剂上 的聚合反应,并停止聚烯烃链的形成。提高的氢气浓度(即降低的单体浓 度)导致较短的聚烯烃链和较低分子量的聚烯烃产物。

相反,为了控制和提高聚烯烃产物的分子量,必须降低氢气/单体比。 通过提高聚烯烃反应器内的单体浓度,提高制成的聚烯烃的分子量。提高 的单体浓度(即降低的氢气浓度)导致较长的聚烯烃链和较高分子量的聚 烯烃产物。

为了改变聚烯烃产物的其它物理性质,必须改变共聚单体、助催化剂 和/或催化剂改性剂浓度。例如,在抗冲共聚物(ICP)聚丙烯生产中,必 须改变聚烯烃反应器内的乙烯浓度以实现各种ICP等级的具体性质。乙烯 浓度的改变导致制成的聚烯烃产物中的橡胶含量改变。

换言之,各聚烯烃产物具有决定该等级的具体物理性质。如果制成的 聚烯烃没有这些物理性质,其是具有固有低价值的不合格材料。在过渡过 程中,制成的聚烯烃没有起始等级或终末等级的物理性质。在过渡过程中 制成的聚烯烃是低价值的不合格材料。

因此,需要使该过渡期最小化并减少过渡过程中的不合格材料生成的 系统和方法。

发明概述

本发明利用使反应物组分在气相聚烯烃反应器中扩散以通过提高反应 物组分的浓度迅速影响制成的聚烯烃粉末的物理性质的能力。

在一个实施方案中,本发明可以迅速提高气相聚烯烃反应器内的氢气 浓度以降低聚烯烃的分子量。分子量是决定聚烯烃产物中的物理性质的关 键可度量性质。氢气浓度的迅速改变能使分子量更快降低,因此从较高分 子量产物到较低分子量产物的过渡期短得多。加速的过渡降低不合格产量 并因此降低运行成本。

相反,在一个实施方案中,本发明可用于迅速提高气相聚烯烃反应器 内的单体浓度以提高聚烯烃的分子量。单体浓度的迅速改变能使分子量更 快提高,因此从较低分子量产物到较高分子量产物的过渡期更短。

此外,在一个实施方案中,本发明可用于迅速增加气相聚烯烃反应器 内的共聚单体以改变聚烯烃产物中的其它物理性质。例如,在ICP聚丙烯 生产中,可以迅速改变共聚单体(例如乙烯)以改变制成的聚烯烃产物中 的橡胶含量,并由此实现各种ICP等级的具体性质。在聚丙烯生产中,可 以改变乙烯、1-丁烯、1-己烯和/或1-辛烯浓度以实现各种等级的具体性质。

在一个实施方案中,本发明可用于迅速切换助催化剂或催化剂改性剂 以从一种聚烯烃产物过渡到另一种。例如,在聚烯烃反应器内用二异丁基 二甲氧基硅烷(DIBDMS)替换二异丙基二甲氧基硅烷(DIPDMS)会提 高无规立构聚合物的产量并由此降低制成的聚烯烃产物的弯曲模量。

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